Поперечное деление

Поперечное деление – простое деление бактериальной клетки пополам[1].


Простое поперечное или бинарное деление характерно для большинства бактерий. Бинарным оно названо из-за образования в результате двух одинаковых дочерних клеток. Такое деление может происходить, как в одной, так и в нескольких плоскостях. В частности, у стафилококков новые клетки располагаются беспорядочно, образуя подобие кисти винограда, у стрептококков – в форме цепочки, у диплокков – соединение по парам, у сарцин – в форме пакетов[1].

Поперечное деление - Поперечное деление бактерии Xylella fastidiosa (возбудитель бактериального ожога листьев дуба)
Поперечное деление бактерии Xylella fastidiosa (возбудитель бактериального ожога листьев дуба)


Процессы, предшествующие поперечному делению

Поперечному делению предшествует репликация (удвоение) хромосом. Частота репликации регулируется скоростью роста клетки[1].

Изучение закономерности равномерного распределения генетического материала между дочерними клетками, позволило сформулировать концепцию репликона, как единицы репликации[1].

Репликон – это участнок ДНК, содержащий регуляторные элементы, необходимые для независимой репликации. У бактерий – это хромосомы и плазмиды. Каждый репликон содержит не менее двух локусов, участвующих в контроле репликации: структурный ген-репликатор (ген-инициатор) и сайт-репликатор. Первый детерминирует синтез белка-инициатора. Второй – распознает сигналы на начало удвоения хромосомы.

После некоторого периода роста клетка достигает определенного физиологического состояния. Из цитоплазматической мембраны в репликон поступает сигнал о необходимости удвоения хромосомы и готовности клетки к делению. Под влиянием этих сигналов активизируется деятельность структурного гена и синтезируется белок-инициатор. Он воздействует на репликатор, запуская процесс репликации[1].

Этапы поперечного деления

Между системой репликации хромосомы (нуклеоида) и делением клетки прослеживается координированное взаимодействие. Делению клетки всегда предшествует удвоение хромосомы (нуклеоида). И только после завершения репликации начинается процесс деления[1]. Удвоенный нуклеоид поровну распределяется в две вновь образующиеся клетки.

Сам процесс деления может происходить следующим образом. Вначале синтезируется двухслойная цитоплазматическая мембрана. Затем на внутренней стороне клеточной стенки формируются два бугорка. Они интенсивно растут, проникают кольцеобразно внутрь клетки между слоями образовавшейся цитоплазматической мембраны, образуя двойную перегородку, делящую клетку пополам[1].

Большинство грамотрицательных бактерий делятся путем перетяжки. При этом геномы расходятся по полюсам клетки, цитоплазматическая мембрана и клеточная стенка растягиваются, впячиваясь от периферии к центру клетки до непосредственного контакта. В результате клетка перешнуровывается на две дочерние[1].

Репликации и делении происходят с определенной скоростью, присущей каждому виду. Скорость этих процессов зависит от возраста культуры и характера питательной среды. Например, скорость деления бактерии кишечной палочки составляет приблизительно 16–20 минут, микобактерий туберкулеза – 18–20 часов. При этом, если учитывать, что большинство культур клеток тканей млекопитающих начинают делиться через сутки, то получается, что большинство бактерий размножаются в 100 раз быстрее, чем клетки тканей млекопитающих.

Типы поперечного деления

Существует два типа поперечного деления, подразделяющегося в зависимости от размеров дочерних клеток:

  • изоморфное – дочерние клетки имеют равные размеры;
  • гетероморфное – дочерние клетки неодинаковы по размеру.
 

Оставьте свой отзыв:

Отзывы:

Комментарии для сайта Cackle

Составитель:

 

Страница внесена:

Последнее обновление: 20.02.21 17:08